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　　北礦院 “紅土鎳礦常壓-加壓聯(lián)合浸出工藝”等九個項目

通過中國有色金屬工業(yè)協(xié)會科技成果鑒定

　　2014年9月23日，由北礦院冶金研究設計所完成的“紅土鎳礦常壓-加壓聯(lián)合浸出工藝”等九個項目在北京通過了中國有色金屬工業(yè)協(xié)會主持的科技成果鑒定。與會專家在聽取項目組的成果匯報、審閱相關資料、進行質疑和充分討論的基礎上，一致認為北礦院在有色金屬加壓浸出和鋅冶煉綜合回收領域開發(fā)的九項技術成果具有創(chuàng)新性強，環(huán)境友好，綜合回收好等優(yōu)點，經(jīng)濟效益和社會效益顯著，推廣應用前景廣闊，其中四項技術成果達到國際領先水平，五項技術成果達到國際先進水平，填補了多項國內(nèi)外空白。
　　中國有色工業(yè)協(xié)會副會長賈明星擔任此次鑒定會主任委員，來自中國工程院院士邱定蕃、張文海擔任副主任委員，國家自然科學基金委、清華大學、東北大學、云南民族大學、株洲冶煉集團股份有限公司、中國恩菲工程技術有限公司等單位6名國內(nèi)有色行業(yè)知名專家共同組成了專家鑒定委員會。北礦院院長蔣開喜，冶金研究設計所所長王海北等項目組主要負責人從項目來源、項目背景、研究思路與原理、研究內(nèi)容、創(chuàng)新性與先進性、研究成果等方面向專家鑒定委員會作了詳細匯報，就專家提出的問題進行了現(xiàn)場解答。中金嶺南有色金屬股份有限公司、江西銅業(yè)股份有限公司、巴彥淖爾紫金有色金屬有限公司等項目應用單位相關人員參加了鑒定會。九個項目技術特點和創(chuàng)新點如下：
　?。?）紅土鎳礦常壓-加壓聯(lián)合浸出工藝。項目針對不同類型紅土鎳礦，打破傳統(tǒng)思路，采用常壓浸出褐鐵礦，加壓浸出蛇紋石，解決了目前鎳紅土礦冶煉工藝只能處理單一類型礦石的難題，原料適應性強；中和劑消耗量大幅度降低，可大幅降低成本，實現(xiàn)紅土鎳礦冶煉工藝試劑消耗低和金屬回收率高，鎳、鈷回收率由75%~80%提高到90%~92%，酸耗由850~950 kg/t礦降低到600~650 kg/t礦；加壓浸出條件溫和，加壓浸出配置得到簡化，與傳統(tǒng)紅土鎳礦濕法處理工藝相比，反應溫度由250oC降低到150oC，反應壓力由5MPa降低到0.5MPa，設備運轉率大大提高，能耗顯著降低，投資顯著降低。新技術提高了資源綜合利用率，對推動紅土鎳礦的資源開發(fā)具有重要意義，總體技術達到國際領先水平。
　　（2）加壓浸出提升鋅冶煉聯(lián)合流程。針對現(xiàn)有濕法煉鋅鐵礬除鐵存在的問題，首次提出加壓浸出技術優(yōu)化現(xiàn)有鐵礬除鐵工藝流程，通過熱酸浸出液加壓浸出鋅精礦，在同一反應器中較短反應時間內(nèi)實現(xiàn)除鐵、浸鋅雙重目標，鋅回收率提高了3%~5%，電鋅成本降低400元/噸，實現(xiàn)了加壓浸出與現(xiàn)有鋅冶煉熱酸浸出流程的耦合。新工藝三廢排放量少，固體排放量減少50%，節(jié)能減排成效顯著，該成果對于硫化鋅礦的清潔生產(chǎn)和綠色產(chǎn)業(yè)鏈設計具有重要的意義，總體技術達到了國際先進水平。
　?。?）銅冶煉過程中含砷物料綜合利用。針對銅冶煉過程中產(chǎn)出的砷濾餅、黑銅泥、白煙塵等含砷物料，首次開發(fā)出硫化砷渣加壓氧化浸出技術，消納了生產(chǎn)中產(chǎn)生的含砷危險固體廢物；提出了銅冶煉含砷物料聯(lián)合處理流程，實現(xiàn)了砷濾餅、白煙塵、黑銅泥及粗硫酸銅中的砷高效分離及產(chǎn)品化，銅、砷回收率均達到98%以上，綜合回收了銅、砷、錸等有價金屬；研制出加壓釜尾氣雙路聯(lián)動調(diào)節(jié)及反吹裝置，避免了加壓浸出排料過程中管路及閥門的堵塞，開發(fā)了立式反應釜全自動化連鎖控制技術，解決了立式反應釜過程控制難度高等問題，提高了加壓釜的安全性。該項目已在江銅貴溪冶煉廠等企業(yè)實現(xiàn)了工業(yè)化應用，總體技術達到國際領先水平。
　?。?）中低品位復雜輝鉬精礦全濕法提取技術。針對中鋁秘魯銅礦中低品位復雜鉬精礦，首次研發(fā)了中低品位復雜鉬精礦中溫中壓加壓氧化技術，成功地開發(fā)出加壓氧化全濕法集成創(chuàng)新技術。在未添加催化劑情況下，實現(xiàn)了180℃條件下輝鉬礦的充分氧化，鉬氧化率大于98%，；開發(fā)了從高酸度加壓浸出液中直接萃取回收鉬新工藝，鉬萃取和反萃率均可達到98%以上，萃取選擇性強，產(chǎn)品質量好，分相速度好。該項目在秘魯Toromocho銅礦得到成功應用，建成年處理量3.3萬噸中低品位鉬精礦濕法冶金工廠，經(jīng)濟和社會效益顯著，總體技術達到國際領先水平。
　?。?）鐵閃鋅礦低溫低壓加壓浸出新工藝。針對硫化礦加壓氧化浸出特點，通過減少非目的礦物的浸出和無用的過程反應，開發(fā)了鐵閃鋅礦低溫低壓加壓浸出技術，在低于硫熔點溫度下鋅浸出率可達到97%以上。通過機理研究，控制加壓浸出過程，實現(xiàn)選擇性浸出，構建安全、清潔、高效、低耗的加壓浸出新技術。該項目工藝流程短，過程中不產(chǎn)出硫酸，對提升我國濕法煉鋅技術水平，提高資源綜合利用率具有重要意義。項目總體技術達到國際先進水平。
　?。?）鋅冶煉過程中伴生稀散金屬提取技術。針對含鎵鍺的鋅精礦開發(fā)出鋅精礦兩段浸出－中和沉淀－酸溶－萃取分離提取稀散金屬新工藝。首次提出并開發(fā)了低溫密閉控電浸出技術，實現(xiàn)了鋅的高效浸出和溶液中的高價鐵離子的還原，為稀散金屬與鐵的分離創(chuàng)造條件；發(fā)明了新型稀散金屬萃取劑G3815（烷基醚基乙氧肟酸），對鎵鍺的選擇性高，鎵鍺的一級萃取率大于95%；開發(fā)了鎵鍺分步萃取新工藝，實現(xiàn)高酸條件下優(yōu)先萃取鍺，萃余液經(jīng)中和后再萃取鎵；采用了新型混合中和劑，實現(xiàn)了針鐵礦除鐵過程同時有效脫除氟氯。項目總體技術達到國際領先水平。
　?。?）鋅冶煉浸出液深度凈化及鈷渣綜合回收技術。研制出復合凈化劑，凈化后可使鈷含量降低至0.1ppm以下，有效地降低了鋅粉消耗，實現(xiàn)了鋅冶煉高鈷溶液的深度凈化；開發(fā)出鈷渣富集新技術，99%以上的鋅直接返回鋅冶煉主系統(tǒng)回收，提高了鋅的回收率；首次研發(fā)出富鈷渣高效分散劑及噴霧燃燒新技術，使焙燒渣鈷含量達到40%以上。該項目內(nèi)蒙古巴彥淖爾建設了年產(chǎn)200t鈷的工業(yè)生產(chǎn)線，取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益。項目總體技術達到了國際先進水平。
　　（8）濕法煉鋅沉礬新工藝及鐵礬渣中鋅的綜合回收技術。首次開發(fā)出“鐵礬早熟”控制技術，查明了“鐵礬早熟”的主要原因，提出兩段沉礬新工藝，有效解決了鐵礬早熟導致的鋅鐵分離難題，實現(xiàn)了酸浸液高效除鐵和鉛銀渣富集；開發(fā)了鐵礬渣低酸浸出回收鋅的新工藝，鋅總回收率可提高2%~3%；研發(fā)出了快速除鐵新技術，研制的高效復合除鐵劑，使鐵礬渣低酸浸出液的除鐵時間縮短至20分鐘以內(nèi)。該成果對于推動有色冶煉污染物減排及資源化利用具有重要意義，總體技術達國際先進水平。
　?。?）鋅冶煉除鐵及銦綜合回收技術。針對廣西大廠高銦高鐵鋅精礦，開發(fā)了“熱酸浸出―鋅精礦還原―中和沉銦―赤鐵礦除鐵”新工藝，鋅、銦和鐵的總回收率可分別達到95%、91%和88%以上，實現(xiàn)了鋅銦高效回收與無鐵渣排放；開發(fā)了活性硫化鋅還原技術，對鋅精礦進行預活化，提高鋅精礦還原性能，鋅精礦加入量由常規(guī)理論量的3~4倍降低到1.1倍，顯著降低鋅精礦消耗量，實現(xiàn)了鐵還原和鋅精礦常壓浸出雙重目標；通過赤鐵礦沉淀機理研究，研發(fā)了立式-臥式組合加壓釜，避免了加壓釜管道和內(nèi)壁結垢，優(yōu)化了赤鐵礦除鐵技術和裝備，生成的赤鐵礦渣鐵含量達到60%左右，含鋅小于1%，鐵渣可資源化利用；開發(fā)了兩段中和沉銦技術，銦鐵分離效果好，顯著減少了試劑消耗，提高了銦的富集比，由現(xiàn)有鐵礬渣工藝的含銦0.18%提高到2%。該成果對于推動鋅冶煉除鐵及稀散金屬綜合回收具有重要意義，總體技術達到了國際先進水平。
　　此次項目科技成果集中鑒定是我院冶金創(chuàng)新團隊在加壓濕法冶金、稀散金屬提取、資源綜合回收利用等領域集成創(chuàng)新成果的一次全面展示，所獲成果對提升我國有色冶煉行業(yè)的技術水平和國際影響力具有重要意義。
　　歲歲耕耘，終得盈車嘉穗。會后副會長賈明星代表中國有色工業(yè)協(xié)會對我院多年來在有色冶金新技術開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方面所做努力給予充分肯定，感謝北礦院對推動我國有色工業(yè)技術發(fā)展所做出的貢獻。此次成果鑒定進一步確立了北礦院有色金屬冶金在我國乃至世界有色濕法冶金領域的領先地位。